产品标签自动检测设备的制作方法

本实用新型涉及检测领域，尤其涉及一种产品标签自动检测设备。

背景技术：

产品标签自动检测出现在产品生产检测环节中。为了提高检测效率，各种不同的技术被运用于产品标签自动检测。其中，rfid标签在产品标签自动检测得到了越来越广泛的运用。rfid标签通过射频识别技术进行读写。

但是，在rfid标签涉及的产品检测时，目前却多采用人工检测方式检标签测。人工检测标签效率偏低，并且易出现误判操作而导致相应数据上传失败等问题。

更多有关现有rfid标签检测的内容，可以参考公开号为cn102735692a和cn104890385a的中国专利申请。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是提供一种产品标签自动检测设备，以提高检测效率，减少误判。

为解决上述问题，本实用新型提供一种产品标签自动检测设备，包括：工作台；上料机构，所述上料机构设置于所述工作台；检测工位，所述检测工位为所述工作台中用于检测的位置；下料机构，所述上料机构设置于所述工作台；拨叉机构，所述拨叉机构可移动地设置于所述工作台，用于将所述上料机构的产品料盘运输至所述检测机构，并用于将检测完毕的产品料盘运输至所述下料机构；机械手；标签检测头，所述标签检测头设置于所述机械手的机动端，所述标签检测头能够被所述机构手带动而移动。

可选的，所述工作台具有两条相互平行的长条形轨道槽；所述拨叉机构具有一对长条形导轨条；所述导轨条能够在所述轨道槽中水平移动，并且所述导轨条能够在竖直方向上升降。

可选的，在俯视平面上，所述检测工位位于两条所述轨道槽之间；在俯视平面上，所述检测工位位于所述上料机构和所述下料机构之间，所述轨道槽串接所述上料机构和所述下料机构。

可选的，所述上料机构具有能够升降的上料底盘，所述下料机构具有能够升降的下料底盘。

可选的，所述上料机构具有主动卡位机构，所述主动卡位机构设置在两条所述轨道槽外侧上方，并且所述主动卡位机构能够垂直于所述轨道槽长度方向来回移动；所述下料机构具有被动式下降止挡机构，所述被动式下降止挡机构设置在两条所述轨道槽外侧上方，并且所述被动式下降止挡机构至少部分位于所述轨道槽正上方。

可选的，所述上料机构具有多组上料限位柱；所述下料机构具有多组下料限位柱。

可选的，所述机械手设置于所述工作台上，并且设置于所述轨道槽旁边。

可选的，所述工作台还包括备用台机构，所述备用台机构设置在所述工作台上。

可选的，所述工作台设置于底架上，所述底架的底部具有底脚和万向轮。

可选的，所述产品标签自动检测设备还包括防尘罩，所述防尘罩罩住所述工作台。

本实用新型还提供了一种产品标签自动检测设备检测头，包括连接板；机械手抱紧块，所述机械手抱紧块设置在所述连接板上，用于与机械手连接；角度调整块，所述角度调整块设置在所述连接板的第一表面；标签读卡器，所述标签读卡器设置在所述连接板的第二表面，所述标签读卡器穿过所述连接板的通孔连接所述角度调整块，所述角度调整块用于调整所述标签读卡器的安装角度；激光测距传感器，所述激光测距传感器设置在所述连接板上，用于实现测距。

可选的，所述连接板的所述通孔为圆形通孔，所述角度调整块底面呈圆形，所述角度调整块从所述第一表面封装在所述圆形通孔上。

可选的，所述圆形通孔为两个，两个所述圆形通孔对称设置在所述连接板；所述角度调整块为两个，两个所述角度调整块分别封装在两个所述圆形通孔上。

可选的，所述连接板还具有缺口，所述缺口位置安装有滑台气缸，所述滑台气缸连接仿形块，所述滑台气缸用于带动所述仿形块进行上下移动；所述连接板还具有三轴气缸，所述三轴气缸设置在所述滑台气缸旁边，所述三轴气缸用于带动所述三轴气缸上下移动；所述三轴气缸位于所述仿形块上方；所述仿形块具有套孔，所述三轴气缸下端连接有套接在所述套孔的磁铁套筒，所述磁铁套筒里面具有磁铁；所述三轴气缸用于带动所述磁铁套筒在所述套孔内进行上下移动。

可选的，所述磁铁套筒为两个，两个所述磁铁套筒上端之间采用横梁连接。

可选的，在所述磁铁套筒外侧，还具有光电检测传感器。

可选的，所述光电检测传感器为两个，两个所述光电检测传感器分别设置在两个所述磁铁套筒的外侧。

可选的，所述连接板还具有安装孔，所述安装孔位于所述连接板背离所述缺口的位置，所述安装孔与所述连接板侧边构成的侧壁具有固定孔，所述激光测距传感器通过所述固定孔安装在所述连接板上。

可选的，所述连接板还具有定位孔，所述机械手抱紧块设置在定位孔对应位置。

可选的，所述标签读卡器底面粘贴有铝箔纸，所述铝箔纸中具有检测开口。

本实用新型技术方案的优点包括：

1.自动分料，自动高效进行检测，单台设备效率约为人工效率的4倍；

2.检测准确率高，能够将误判率控制在0.01％以下；

3.能够实现高效的分料和收料，进一步提高了检测效率；

4.能够实现不合格产品的直接替换，保证每一个产品料盘内的均是合格产品；

5.能够实现产品标签数据统一上传至系统。

附图说明

图1是产品标签自动检测设备立体结构示意图；

图2是产品标签自动检测设备俯视结构示意图；

图3是产品标签自动检测设备另一角度的立体结构示意图；

图4是工作台和拨叉结构示意图；

图5是拨叉结构示意图；

图6是上料机构俯视结构放大示意图；

图7是下料机构俯视结构放大示意图；

图8是备用台机构俯视结构放大示意图；

图9是机械手立体结构放大示意图

图10是产品标签自动检测设备包含防尘罩的立体结构示意图；

图11是产品标签自动检测设备检测头的第一角度立体示意图；

图12是产品标签自动检测设备检测头的第二角度立体示意图；

图13是产品标签自动检测设备检测头的第三角度立体示意图；

图14是产品标签自动检测设备检测头的连接板示意图。

具体实施方式

为更加清楚的表示，下面结合附图对本实用新型做详细的说明。

本实用新型提供一种产品标签自动检测设备，请结合参考图1至图10。

请结合参考图1至图5，产品标签自动检测设备包括工作台100、上料机构110、检测工位120、下料机构130、拨叉机构140(请参考图4和图5)、机械手150和标签检测头160。

上料机构110设置于工作台100，以用于上料，可以用于整摞上料，并且上料后，后续可以实现逐盘检测。通过上料机构110的本身结构设计，以及与拨叉机构140的配合，本实施例的上料机构110能够用于实现自动分料(自动分料指自动一次分出一个产品料盘)至拨叉机构140，分出的产品料盘可由拨叉机构140进行运输，运到检测工位120。

检测工位120为工作台100中用于检测的位置，检测工位120用于在具体检测时，提供产品料盘的摆放位置，以方便对产品料盘内的产品进行检测。

下料机构130设置于工作台100，以用于下料(收料)。通过下料机构130的本身结构设计，以及与拨叉机构140的配合，本实施例的下料机构130能够用于实现自动收料。

拨叉机构140可移动地设置于工作台100，用于将上料机构110的产品料盘运输至检测机构，并用于将检测完毕的产品料盘运输至下料机构130。

标签检测头160设置于机械手150的机动端(可结合参考图1和图9，图9中机动端省略显示与标签检测头160的连接)，标签检测头160能够被机构手带动而移动。标签检测头160用于对产品标签进行检测，检测自动进行，只需要机械手150将标签检测头160带动至相应产品上方即可。并且，标签检测头160检测到的数据，可以立即上传至相应的系统或平台。

需要说明的是，图3是为了显示工作台100下表面的结构，例如图3中显示了拨叉机构140位于工作台100下方的部分(因此图3中才首次标注了拨叉机构140)。为了显示这些结构，图3中省略显示底架180(参考说明书后续内容)的部分结构，也省略了底架180内部的其它结构(可对比参考图1和图3)。另外，图3对于工作台110上方的结构也未进行标注，请参考图1和图2。

本实施例中，如图4所示，工作台100具有两条相互平行的长条形轨道槽101(轨道槽101也位于图1和图2中，但是在上两图中显示较不明显，未标注)。轨道槽101的设计，是为配合拨叉机构140。

请结合参考图4和图5，本实施例中，拨叉机构140具有一对长条形导轨条141。导轨条141能够在轨道槽101中水平移动，并且导轨条141能够在竖直方向上升降。

如图5，拨叉机构140具有相应的水平驱动装置(水平驱动装置未标注，如图5中最左下角所示结构，具体可以是气动弹簧杆)，水平驱动装置用于保证其相应导轨条141的水平运动。而且，两条导轨条141中，每一条导轨条141的两端下方，均具有相应的升降装置(未标注，可以是气缸等结构)，以实现每一条导轨条141的平稳升降，从而保证导轨条141能够在竖直方向上升降。

由图4和图5可知，拨叉机构140的导轨条141既能够在竖直方向上升起于轨道槽101之上，也能够下降于轨道槽101之下，还能够在轨道槽101中水平移动。这为产品料盘在检测过程中的运输提供了结构基础。

请返回参考图2，在俯视平面上，检测工位120位于两条轨道槽101之间。并且，在俯视平面上，检测工位120位于上料机构110和下料机构130之间，轨道槽101串接上料机构110和下料机构130。

请参考图6，示出了上料机构110部分的俯视结构放大图。本实施例中，上料机构110具有能够升降的上料底盘(上料底盘未示出，请结合参考下述下料底盘134)，为上料底盘提供升降动力的结构为图3所示的升降驱动机构113。

图6还显示了上料机构110具有多组上料限位柱111，可结合参考图1和图2。上料限位柱111在本实施例中有4组(8根)，从而实现在上料过程中，能够一次性放置多个产品料盘。上料限位柱111高度决定了一次性叠放产品料盘的个数，本实施例可以调节至能够一次性叠放12个产品料盘。图6显示了多个产品料盘中最上面的产品料盘200。

请参考图7，示出了下料机构130部分的俯视结构放大图。下料机构130具有能够升降的下料底盘134，如图7所示。为下料底盘134提供升降动力的结构为图3所示的升降驱动机构133。

图7还显示了下料机构130具有多组下料限位柱131，可结合参考图1和图2。下料限位柱131在本实施例中有4组(8根)，从而实现在下料过程中，能够一次性放置多个产品料盘。下料限位柱131高度决定了一次性叠放产品料盘的个数，本实施例可以调节至能够一次性叠放12个产品料盘。

图1、图2和图6还显示，上料机构110具有主动卡位机构112，主动卡位机构112设置在两条轨道槽101外侧上方，并且主动卡位机构112能够垂直于轨道槽101长度方向来回移动。主动卡位机构112。主动卡位机构112的功能参考后续自动分料的过程。

图2和图7还显示，下料机构130具有被动式下降止挡机构132，被动式下降止挡机构132设置在两条轨道槽101外侧上方，并且被动式下降止挡机构132至少部分位于轨道槽101正上方。

本实施例中，两条轨道槽101之间的距离是根据产品料盘的宽度来设计的，具体的：产品料盘的宽度大于两条轨道槽101内侧边之间的距离，小于两条轨道槽101外侧边之间的距离，即保证产品料盘的边缘是恰好落在两条轨道槽101之间的。这样的设置，也保证上料运作和下料动作的进行，更是为了配合相应的被动式下降止挡机构132。

如图7所示，本实施例中，被动式下降止挡机构132是成对(共有两对)设置在两条轨道槽101外侧上方的，并且，设置一对被动式下降止朱机构的距离小于产品料盘的宽度。以保证实现相应的下降止挡功能。被动式下降止挡机构132的功能参考后续收料过程。

结合参考图1、图2和图8，本实施例中，工作台100还包括备用台机构，备用台机构设置在工作台100上。

结合参考图1、图2和图9，本实施例中，机械手150设置于工作台100上，并且设置于轨道槽101旁边。需要说明的是，本实施例的产品标签自动检测设备，在检测工位120检测到不合格产品时，不仅能够将它检测出来，将数据上传到相应的系统或平台，而且，还能够直接从备用台机构的产品料盘中取换合格的产品，从而保证最终下料的整摞产品料盘内的产品均为合格产品(ok品)。

结合参考图1、图3和图10，本实施例中，工作台100设置于底架180上。并且，底架180的底部具有底脚191(参考图1、图3和图10)和万向轮192(参考图3和图10)。

请参考图10，本实施例中，产品标签自动检测设备还包括防尘罩193，防尘罩193罩住工作台100。防尘罩193用于保护和防尘等作用。

本实施提供的产品标签自动检测设备，其自动分料过程如下：

将一摞(例如12个)产品料盘放置在上料限位柱111所限定的上料位置后，图6所示的主动卡位机构112的卡舌1121承接住产品料盘，使产品料盘不会自动下料分料；

当需要自动分料时，即需要将一个产品料盘运送到检测工位120时，上料机构110的上料底盘先上升至距离整摞产品料盘大致为一个产品料盘厚度的位置；

然后，两个主动卡位机构112沿垂直于轨道槽101长度方向相背离运动，原来被其卡住的整摞产品料盘会落下，落在下方的上料底盘上，因此，只会下落大致一个产品料盘厚度的高度；

两个主动卡位机构112立即又沿垂直于轨道槽101长度方向相靠近运动，从而卡在倒数两个产品料盘之间；

上料底盘带着最下方的产品料盘下降，而其它的产品料盘仍然被主动卡位机构112的卡舌1121接住(卡住)，因此，就完成了一个产品料盘的分料，这个最下方的产品料盘被上料底盘带到拨叉机构140的导轨条141上，而导轨条141又可以通过水平和上下的移动，将产品料盘放置到检测工位120，之后就可以进行相应的检测过程。

本实施提供的产品标签自动检测设备，其自动下料过程如下：

拨叉机构140的导轨条141通过从轨道槽101内(或者下方)向上升起，抬起位于检测工位120的产品料盘，然后将这个产品料盘放置到下料底盘134上，然后，导轨条141自身就可以退到不影响后续操作的位置；

下料底盘134向上升起，抬着这个产品料盘向上运动，在向上运动的过程中，会从下向上推开(掀开)被动式下降止挡机构132(即相应的活动挡舌)，将继续向上运动，而被动式下降止挡机构132(本实施例中是一种活动挡舌)在被推开后，会自动在重力作用下，落回原来的状态(该状态如图2中所示)，因此，在这个产品料盘向上运动一定距离后，在下料底盘134下降过程中，这个产品料盘会被卡在挡舌上方，这就是对这个产品料盘实现了收料；

在这个收料过程中，如果原来有其它的产品料盘已经在被动式下降止挡机构132上，也会被一起往上推一段距离，再下移，并被一起卡在被动式下降止挡机构132上方。

需要说明的是，被动式下降止挡机构132(活动挡舌)在被推开后，会自动在重力作用下落回原来的状态，其重要的原因在于它的位置设置和宽度设置，可结合参考前述轨道槽101相互间距离，以及被动式下降止挡机构132位置的相应内容。

通过上述自动分料和自动下料的过程还可以知道，本实施例中，通过设置拨叉机构140的导轨条141的长度，并且通过设置相应的时间节点配合，可以实现，在自动分料的同时，实现自动收料，即导轨条141上总是可以同时带动两个产品料盘的：一个产品料盘是从上料机构110运送到检测工位120，与此同时，另一个产品料盘是从检测工作运送至下料机构130。这种结构和方式的配合，进一步提高了工作效率。

利用本实施例提供的产品标签自动检测设备，相应的检测过程可以分为以下三个阶段：

第一阶段：一次性将多个产品料盘放置到上料机构110(最多12盘)；

第二阶段：检测作业流程，以质量标准进行检测，具体的，相应的产品标签可以是rfid标签，相应的检测则可以是rfid检测；此时，可以用机械手150带动标签检测头160到靠近相应的产品，实现检测，以判定相应的产品是合格产品还是不合格产品；检测过程中能够防止出现产品刮伤、压伤；

第三阶段(作业流程，质量标准)：下料，在下料机构130中已经堆满合格产品的相应料盘后，产品料盘及时移除，当堆叠至最大值(如12盘)时，系统会报警提醒、设备停止动作以备安全，待操作员确认下料后进行报警清除，设备继续作业。

在上述三个阶段的第一个阶段，可以同时准备一盘合格产品，放至到备用台机构上，以供不合格产品的替换。并且，可以设置相应的报警机制，使得当备用台机构上的料盘内所有合格品都已经被换成不合格品时(可以通过记录更换次数实现)，进行相应的报警，以提醒工作人员更换备用合格品。在这种情况下，在第二阶段时，相应的，可以进行合格产品替换不合格产品的操作，具体可以是利用机械手150进行替换，替换过程中，能防止刮伤、压伤和脏污产品。

本实施例提供的产品标签自动检测设备，可以用于电子烟支架组件的rfid标签信息检测，检测效率高，减少误判(误操作率低)，数据上传更加准确及时，提高生产效率。

本实施例提供的产品标签自动检测设备，能够自动分料，自动高效进行检测，单台设备效率约为人工效率的4倍。

本实施例提供的产品标签自动检测设备，检测准确率高，能够将误判率控制在0.01％以下。

本实施例提供的产品标签自动检测设备，还能够实现高效的分料和收料，进一步提高了检测效率。

本实施例提供的产品标签自动检测设备，还能够实现不合格产品的直接替换，保证每一个产品料盘内的均是合格产品。

本实施例提供的产品标签自动检测设备，还能够实现产品标签数据统一上传至系统。

本实用新型还提供了一种产品标签自动检测设备检测头，请结合参考图11至图14。

如图11，产品标签自动检测设备检测头160包括连接板161、机械手抱紧块162、角度调整块1631、标签读卡器1632和激光测距传感器164。

机械手抱紧块162设置在连接板161上，用于与机械手(参考前述实施例的机械手150，特别是机械手150的连接端，如图9)连接。角度调整块1631设置在连接板161的第一表面(本实施例中，第一表面为上表面，本说明书的上下，是以产品标签自动检测设备检测头160正常工作时的相对位置来区别的，可结合参考图1的立体图和图2的俯视图)。标签读卡器1632设置在连接板161的第二表面(本实施例中，第二表面为下表面，即与第一表面相对的表面)，标签读卡器1632穿过连接板161的通孔1611(参考图14)连接角度调整块1631，角度调整块1631用于调整标签读卡器1632的安装角度。激光测距传感器164设置在连接板161上，用于实现测距。

如图14，连接板161的通孔1611为圆形通孔，结合图11至图13可知，本实施例角度调整块1631底面呈圆形，同时，角度调整块1631从第一表面(上表面)封装在圆形通孔上。这样，可以更好地利用角度调整块1631调节标签读卡器1632的角度。

如图14，圆形通孔为两个，两个圆形通孔对称设置在连接板161。角度调整块1631为两个，两个角度调整块1631分别封装在两个圆形通孔上。

两个角度调整块1631对应分别连接相应的两个标签读卡器1632，即本实施例中，标签读卡器1632同样为两个，这样，相应的检测效果也提高。

如图14，连接板161还具有缺口1613，缺口1613位置安装有滑台气缸165(结合参考图11和图13)，滑台气缸165连接仿形块168(参考图12和图13)，滑台气缸165用于带动仿形块168进行上下移动。

如图11至图13，连接板161还具有三轴气缸166，三轴气缸166设置在滑台气缸165旁边，三轴气缸166用于带动三轴气缸166上下移动。三轴气缸166位于仿形块168上方(参考图13)。仿形块168具有套孔(未标注，而且已经被后述磁铁套筒169占据)，三轴气缸166下端连接有套接在所述套孔的磁铁套筒169，磁铁套筒169里面具有磁铁。三轴气缸166用于带动磁铁套筒169在套孔内进行上下移动。可见，本实施例通过控制三轴气缸166，可以使磁铁套筒169内的磁铁靠近或者离开相应的产品，从而将产品吸起，或者放下。

需要说明的是，将产品放下时，需要仿形块168配合，即仿形块168相对不动，而磁铁套筒169从所述套孔向下移动，这时磁铁对产品的吸引作用力减弱，从而产品从仿形块168底面掉落下来。这时，仿形块168起到了相应的配合实现脱离产品的作用。

本实施例中，仿形块168的材质可以是铁氟龙(高分子材料，聚四氟乙烯)，以避免损伤产品，并且可以用来脱离磁铁(吸引作用)，防止被磁化。

请参考图13，本实施例中，磁铁套筒169为两个，两个磁铁套筒169上端之间采用横梁(未标注)连接。所述横梁结构的设置，使两个磁铁套筒169在运行时更加稳定。

本实施例利用三轴气缸166用来控制磁铁套筒169上下，而滑台气缸165控制仿形块168的上下，因此，整体协调配合，使用时更加灵活协调。其中，产品标签自动检测设备检测头160在检测的时候，需要控制仿形块168跟产品料盘(如产品料盘200)保持距离，不然，会刮到产品料盘。所以，本实施例增加设置滑台气缸165，从而为仿形块168提供相应的位移能力。

本实施例中，在磁铁套筒169外侧，还具有光电检测传感器167。

请参考图，光电检测传感器167为两个，两个光电检测传感器167分别设置在两个磁铁套筒169的外侧。光电检测传感器167通过反射光量判断相应的位置是否有产品。当反射光量超过阈值，就判定相应位置有产品。相应的产品可以通过粘贴表明反光的磁铁(金属光泽反光)，实现用于相应的检测。由于磁铁不是100％都贴好的：有时，会出现磁极是贴反的情况(不反光面在上)；或者，有时候点胶量不够，导致磁铁脱落(此时也不存在反光金属面)。因此，本实施例通过光电检测传感器167，确定是否有相应的磁铁吸，并进而判断有没有磁吸到相应产品。

如图14，本实施例中，连接板161还具有安装孔1612，安装孔1612位于连接板161背离缺口1613的位置，安装孔1612与连接板161侧边构成的侧壁具有固定孔(未标注，如图14中连接板161所示较大侧面的两个小孔)，激光测距传感器164通过所述固定孔安装在连接板161上。具体的，本实施例中，结合前面的图11、图12和图13可知，激光测距传感器164是通过竖直板1641锁定在所述固定孔，然后在竖直板1641安装激光测距传感器164的。

本实施例中，连接板161的材质可以为塑料材质。

如图14，本实施例中，连接板161还具有定位孔1610，结合图11可知，机械手抱紧块162设置在定位孔1610对应位置。

如图12，本实施例中，标签读卡器1632底面粘贴有铝箔纸1600，铝箔纸1600中具有检测开口1601(检测开口1601即铝箔纸1600自身具有的开口)。利用铝箔纸1600贴在标签读卡器1632的底面相应位置，可以对标签读卡器1632的读取范围进行限制，避免相邻的产品产生相互干扰。同时，也避免不同标签读卡器1632之间的相互干扰。

综上可知，本实施例提供的产品标签自动检测设备检测头160，能够利用相应的结构设计，实现对特定产品的吸起(吸取)和放下(脱离)，因此，利用本实施例的产品标签自动检测设备检测头160，可以实现这样的功能：

当产品标签自动检测设备检测头160检测到当前被检测产品是不合格产品时，控制产品标签自动检测设备检测头160的滑台气缸165使仿形块168到达相应的位置(甚至于直接到达不合格产品的顶面上方)，控制三轴气缸166使磁铁套筒169向下伸入所述套孔内部，从而利用磁铁套筒169的磁铁吸引作用将不合格产品吸在仿形块168下表面。然后，可以利用机械手(参考前述实施例相应内容)，将产品标签自动检测设备检测头160连同这个不合格产品移动到备用台机构170(参考图1等)上的相应产品料盘(未示出)上，将通过控制三轴气缸166使磁铁套筒169向上伸出(未全部分出)所述套孔，从而使不合格产品从仿形块168下表面被脱离下来，就是被放置在这个产品料盘中。同时，可以在备用台机构170的这个产品料盘上，将这个产品料盘里面备用的合格产品吸取上来，经过相反的过程，将合格产品放置到原来不合格产品所在位置上。

本实施例提供的产品标签自动检测设备检测头160，不仅能够实现对产品是否合格的检测，还能够用于实现对不合格产品的直接替换，保证每一个产品料盘内的均是合格产品。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。